HUT70721A - Tracking and/or identification system - Google Patents

Description

A találmány tárgya nyomkövetésre illetve azonosításra szolgáló rendszer, ahol a nyomkövetés illetve azonosítás tárgya ember, jármű, állat vagy bármely más mozgó tárgy lehet, előre meghatározott körzeten belül, amely egyetlen épület, vagy több épületből álló körlet, például katonai bázis vagy repülőtér vagy egyszerűen korlátolt kiterjedésű vidéki terület lehet. A nyomkövetés illetve azonosítás tárgya, amelyet leírásunkban az egyszerűség kedvéért hordozónak nevezünk, jelzőegységet, mégpedig aktív jelzőegységet hordoz, amely az előre meghatározott területen elosztott bármelyik adó-vevőhöz azonosító jelet képes küldeni, és amely képes arra, hogy utasításokat és adatokat fogadjon az adó-vevőtől.

-2Infravörös adáson és vételen alapuló nyomkövető és azonosító rendszert ismertet az US 4 837 568 számú szabadalmi leírás. Ebben a rendszerben az aktív jelzőegység olyan infravörös adó-vevőt tartalmaz, amely egy mozgó biztonsági őr által hordozott infravörös nyomkövetővel áll kommunikációs kapcsolatban. A nyomkövető információt tud továbbítani és venni egy fő vezérlőközponttól illetve vezérlőközpont felé. Ez az ismert rendszer javasolt felhasználását tekintve igen előnyösen használható egy őr által kezelt biztonsági rendszerként, azonban nem használható egy hordozó nyomkövetésére vagy helyének beazonosítására, mert az aktív jelzőegységet kívülről kell utasítani, felszólítani arra, hogy bocsássa ki azonosító jelét.

Találmányunk elsődleges célja olyan javított tulajdonságokkal rendelkező nyomkövető és azonosító rendszer létrehozása, amelyben eredményesen tudunk a bevezetőben leírt aktív jelzőegységet alkalmazni illetve felhasználni.

A kitűzött feladatot olyan nyomkövető és azonosító rendszerrel oldottuk meg, amely előre meghatározott körzeten, területen belül hordozók által hordozott aktív jelzőegységeket tartalmaz. Minden egyes aktív jelzőegységnek egyedi infravörös azonosító jelet kibocsátó infravörös jeladó áramköre van, továbbá a rendszer az előre meghatározott körzeten belül adó-vevő állomásokat tartalmaz, amelyek az aktív jeladókkal valamint egy fő vezérlőközponttal állnak kommunikációs kapcsolatban, ahol minden egyes aktív jeladó automatikusan és periodikusan kibocsátja saját azonosító jelét, de arra is képes, hogy ezt az azonosító jelet egy külső felszólító jelre válaszolva bocsássa ki.

Előnyös megoldásunk értelmében, ha az aktív jelzőegységek a korszerű elektronikából ismert módon úgynevezett alvó üzemmódban vannak, és olyan időzítőfokozatot tartalmaznak, amely periodikusan felébreszti őket ebből az alvó állapotból és ezzel előidézi az infravörös azonosító jel kibocsátását. A két azonosító jel közötti periódusidő hozzávetőleg 10 másodperc lehet, és célszerűen beállítható, mégpedig úgy, hogy a rendszerben lévő aktív jelzőegységek mindegyikénél kismértékben különböző periódust állíthatunk be, ezzel biztosítjuk, hogy az egyes infravörös jelek nem ugyanabban az időpontban kerülnek kibocsátásra illetve kell azokat észlelni.

Az egyes aktív jelzőegységek ébrenléti üzemmódját nem csak ilyen automatikus periódusokkal, hanem egy vagy több kapcsolóelemmel, például a jelzőegységen elhelyezett nyomógombbal is létrehozhatjuk. Ehelyett vagy emellett az ébrenléti üzemmódot meghatáro-

zott frekvenciával és energiával sugárzó rádiófrekvenciás generátor állomás rádiófrekven ciás erőterébe belépő hordozón lévő jelzőegység általi észlelésre is előidézhetjük.

Ha az aktív jelzőegységet egy külső gerjesztőjel felébresztette, a jelzőegység saját infravörös azonosító adatait azzal a státuszinformációval kombinálva, hogy melyik nyomógomb lett megnyomva illetve milyen rádió frekvenciás erőtérbe került a jelzőegység, bocsátja ki.

Célszerűen még az infravörös azonosító jel kibocsátása előtt, akár automatikus, periodikus kibocsátásról, akár külső gerjesztés hatására bekövetkező kibocsátásról van szó, az aktív jelzőegység infravörös jelvevő áramkör segítségével megállapítja, hogy az adott időpillanatban történik-e más infravörös azonosító jel kibocsátás egy másik aktív jelzőegységtől, és ha ilyet észlel, úgy vagy visszatér alvó üzemmódjába, vagy a jel kibocsátását későbbi időpontra halasztja. Ily módon elkerülhetjük, hogy két aktív jelzőegység egy idejében kezdje meg infravörös azonosító jelének kibocsátását, illetve azt, hogy ezzel az egyes azonosító jelek érthetetlenné váljanak.

Az egyes aktív jelzőegységekben lévő azonosító adatokat (azonosító szám) célszerűen az aktív jelzőegységben elhelyezkedő mikroprocesszor EPROM-jában tároljuk. Ezt az azonosító számot előnyösen az aktív jelzőegység gyártása során állítjuk be, és 48 bites szám lehet, ami ennek megfelelően csaknem végtelen számú kombinációt, és ezzel csaknem végtelen számú aktív jelzőegység használatát teszi lehetővé. Ez azt jelenti, hogy a rendszert nem csak személyek mozgásának, hanem bármilyen más mozgó tárgy mozgásának követésére fel tudjuk használni az általunk meghatározott területen. így a javasolt rendszert egy kereskedelmi szervezeten belül csaknem végtelen számú árucikk mozgásának követésére illetve helyének azonosítására is felhasználhatjuk.

Mivel minden egyes aktív jelzőegység előnyösen mikroprocesszort tartalmaz, a jelzőegység és egy vevőállomás közötti adatforgalomban közlekedő adatcsomagokat az adatintegritást fenntartó és biztosító ellenőrző összeggel láthatjuk el.

Az aktív jelzőegység által végrehajtott infravörös jelkibocsátást követően az aktív jelzőegységben lévő jelvevő áramkör célszerűen aktiválódik, hallgató periódust iktat be, mielőtt visszatér alvó üzemmódjába. A hallgató periódus alatt infravörös úton adatokat és utasításokat tudunk küldeni az aktív jelzőegységnek. így például az aktív jelzőegység egy vagy több kijelzőt, például fényemittáló diódát, és/vagy hangkeltő elemet vagy hangszórót tartalmazhat, amely vagy amelyek az aktív jelzőegységhez küldött utasításokra válaszolva lépnek működésbe. Az utasításhoz tartozó információ, amelyet státuszinformációnak nevezünk, előnyösen az aktív jelzőegység belső RAM tárolójában kerül eltárolásra. Jóllehet az aktív jelzőegység ezt követően visszatér alvó üzemmódjába, a RAM tárolóban tárolt státuszinformációt valamelyik nyomógomb működtetésével előhívhatjuk, hogy újból működésbe hozzuk valamelyik fényemittáló diódát vagy hangkeltő eszközt. Legalább két fényemittáló dióda és számos, a hangszóróban meghallgatható hangkombináció alkalmazásával számos kategóriát és státuszértelmezést tudunk a néző vagy hallgató számára közvetíteni.

Az aktív jelzőegységben lévő RAM tárolónak előnyösen olyan lefoglalt területe van, amelyben az aktív jelzőegységet tartalmazó előre meghatározott körzetre vonatkozó részletes információt tudunk eltárolni, például a cég vagy szervezet nevét. Ezt az információt otthon mező adatnak nevezzük. Az otthon mező adatot az aktív jelzőegységhez küldött otthon beállítás paranccsal tudjuk beállítani. Mivel egy szervezeten belül minden aktív jelzőegységet el tudunk látni ilyen otthon mező adattal, ha idegen szervezetbe kerül, úgy hovatartozását meg tudjuk határozni egy otthon megadás paranccsal, és így a rendszer az aktív jelzőegységet azonosítani tudja vagy hovatartozásának megfelelő információt tud továbbítani hozzá. Az otthon mező tulajdonságok felhasználásával a rendszert együttműködő telephelyek közötti információcserére, ily módon egy globális jel nyomkövető illetve lokalizáló illetve jeladó rendszert valósíthatunk meg. Az otthon mező használata feleslegessé teszi egy igen nagy globális adatbázis felépítését, amely kedvezőtlenül befolyásolná, lassítaná az egyes hozzáféréseket, és lehetetlenné tenné egy koherens állapot megvalósulását, fenntartását.

Azon túlmenően, hogy az úgynevezett hallgató periódus alatt jeladó információt küldhetünk az aktív jelzőegységhez, előnyösen arra is lehetőség van, hogy infravörös nyomkövető parancsot bocsássunk ki, hogy ezzel megállapítsuk az aktív jelzőegység és ezen keresztül hordozójának kilétét, jogosultságát. Minden egyes aktív jelzőegység egyedi 128 bites titkos jelszót tartalmazhat, amely az aktív jelzőegységbe még a gyártás során beépített kód részét képezi. Egy kihívó jel egy 48 bites véletlen számot küld az aktív jelzőegységnek, amely elfogadja ezt a véletlen számot, kombinálja a 128 bites titkos jelszóval, és a jelzőegység által tartalmazott titkosító algoritmus használatával titkosított választ számít ki. Ezt a válaszjelet visszaküldi a kihívó adó-vevő egységnek, és ezáltal megtörténik ellenőrzése a rendszerben. Az aktív jelzőegységet ily módon egy biztonsági hozzáférési ellenőrző rendszernél, például bejárati pontoknál is hasznosíthatjuk.

-5A rádiófrekvenciás erőtér detektor előnyösen az aktív jelzőegységben lévő passzív hangolt áramkör, amely néhány száz kHz tartományba eső frekvencia készletre érzékeny. A mindenkori pontos frekvencia annak a helynek az érvényes előírásaitól, szabályozóitól függ, ahol a rendszert és azon belül az aktív jelzőegységet üzemeltetni kívánjuk. Ebben az esetben olyan erőteret létrehozó generátort alkalmazhatunk, amely az általa kibocsátott rádiófrekvenciás energiát kellően alacsony értéken tudja tartani ahhoz, hogy az eszköz használatához a szükséges hatósági engedélyeket megszerezhessük.

Az előbbivel összefüggésben előnyös, ha a rádiófrekvenciás erőtér detektor kimenetét, amint az aktív jelzőegység hordozója bekerül egy releváns rádiófrekvenciás erőtérbe, felhasználjuk az aktív jelzőegységnek az alvó üzemállapotból való kibillentésére, azaz ébrenléti üzemállapotba való hozására, és infravörös jel kibocsátására, amennyiben a korábban felsorolt feltételek fennállnak, azaz nincs éppen más infravörös jeladás. Az infravörös azonosító adatcsomag elküldése előtt a rádiófrekvenciás erőtér detektor kimenetét a mikroprocesszor monitorozza. Az erőtér modulációja révén járulékos információt tudunk az aktív jelzőegységhez továbbítani. Ez a járulékos információ lehetővé teszi, hogy egyetlen elemi területen, például helyiségen belül több különböző rádiófrekvenciás erőteret vagy zónát hozzunk létre, és hogy minden egyes ilyen erőteret vagy zónát az aktív jelzőegység határozottan azonosítani tudjon. Normális esetben a rádiófrekvenciás erőterek mindegyike úgy helyezkedik el, hogy az említett erőterek nem lapolják át egymást, nem érnek egymásba, hanem lehetőleg egy méteres távolságban húzódjanak egymástól, és mindegyik erőtér egyedi kóddal van beprogramozva. így ha az aktív jelzőegység belép egy ilyen rádiófrekvenciás erőtérbe, úgy meg tudja határozni, hogy melyik rádiófrekvenciás erőtérről van szó, ily módon sokkal finomabb helyazonosítási felbontás információt tudunk létrehozni és felhasználni.

Hasonló módon, ha a többszörös erőterek egymásba érnek, akkor az aktív jelzőegység az erőterekből ki tudja választani a modulált információt. Ily módon a több eltérő rádiófrekvenciás erőtérben lévő aktív jelzőegység ki tudja bocsátani saját azonosító jelét valamint az általa detektált erőterekre vonatkozó azonosító adatait.

Azzal együtt, hogy pontosabb helyazonosító információk kinyerésére használjuk, az erőtér detektort kritikus helyeken, például ajtók környékén alkalmazhatjuk azért, hogy gerjesztő jelet adjon az aktív jelzőegységnek, és így azt alvó üzemállapotából ébrenléti állapotába állítsa át, amint az aktív jelzőegység hordozója megjelenik és bekerül az erőtérbe. Ez egy közeli közvetlen infravörös kommunikáció lehet, hiszen nem célszerű például a 10 másodperces periódusidőt kivárni az aktív jelzőegység spontán jelkibocsátásához.

Előnyös megoldásunk értelmében, ha az aktív jelzőegység mikroprocesszort, infravörös jeladó diódákat, infravörös jelvevő áramkört, két fényemittáló dióda indikátort, piezokeramikus hangszórót, két nyomógombot, fényérzékeny ellenállást (LDR), relaxációs oszcillátort, és rádiófrekvenciás erőtér detektáló áramkört foglal magában.

A fényérzékeny ellenállás célszerűen az aktív jelzőegység éjszakai spontán aktivitásának lecsökkentésére szolgál, amennyiben ez szükséges.

Előnyös a találmány értelmében, ha az érzékelőegység két mikroprocesszort, két FIFO puffertárat, infravörös jelvevő áramkört, infravörös jeladó áramkört, valamint négyvezetékes hálózati interfészt tartalmaz, amelyen keresztül az adó-vevő egység a fő vezérlőközponttal folytathat kommunikációt.

A találmány szerinti nyomkövető és azonosító rendszert az alábbiakban csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az

1. ábra a találmány szerinti nyomkövető és azonosító rendszerben használt aktív jelzőegység egy lehetséges kiviteli alakjának tömbvázlata, a

2. ábrán egy hálózati érzékelő állomás tömbvázlata látható, a

3. ábrán rádiófrekvenciás erőteret létrehozó többszörös bemeneti/kimeneti állomás tömbvázlatát mutatja, a

4. ábrán egy érzékelő munkaállomás tömb vázlatát tüntettük fel, az

5. ábra a javasolt rendszer épületen belöli jellegzetes kiépítését mutatja be vázlatosan, és a

6. ábrán az épület egy helyiségében kiépített rendszer rész kialakítása fi- gyelhető meg.

Áttérve az 1. ábra részletesebb ismertetésére a találmány szerinti, csupán előnyös példaképpen bemutatott rendszerben felhasznált aktív jelzőegység fő alkotórészei a következők:

···· ·· • · • ·. .·· ♦ · ·· ·.· · ·

-710 passzív hangolt kör ismert módon egy kondenzátorból és vele párhuzamosan kötött induktivitásból épül fel. A 10 passzív hangolt kör rezonancia frekvenciája a később a 3. és 4. ábrák kapcsán ismertetett rádiófrekvenciás erőtér generátor áramkör által létrehozott frekvenciának felel meg.

Kisáramú 12 összehasonlító fokozat a 10 passzív hangolt kör kimenetét figyeli, és azzal együtt erőtér detektor áramkört képez. Amennyiben megfelelő frekvenciájú és erősségű erőteret észlel, a 12 összehasonlító fokozat kimenete állapotot vált.

Két 14 nyomógomb.

astabil relaxációs oszcillátor, átlagosan 10 s periódusidővel, mely periódusidő aktív jelzőegységről aktív jelzőegységre változik. Az időzítő áramkörbe, azaz aló astabil relaxációs oszcillátorba fényérzékeny ellenállás (LDR) van beiktatva, amely aló astabil relaxációs oszcillátor periódusidejét a környezeti fény intenzitásától függően módosítja. Ha nagyon sötét van, például éjszaka, vagy ha az aktív jelzőegység egy fiókban található, az aktív jelzőegység 16 astabil relaxációs oszcillátora igen kis frekvenciával, azaz nagy periódusidőkkel működik. Ezáltal csökkentjük az aktív jelzőegység fogyasztását, mivel az aktív jelzőegység ritkábban bocsát ki jelet. A fényérzékeny ellenállás hozzájárul az egyes aktív jelzőegységek általi jelkibocsátás véletlenszerűségéhez is, hiszen csaknem lehetetlen, hogy két aktív jelzőegység pontosan azonos környezet fényviszonyok között legyen és így véletlenszerűen egymással szinkronban fusson. A 16 astabil relaxációs oszcillátor BRY62 áramkörből és BCX70J tranzisztorból épül fel, amely a később ismertetendő mikroprocesszor számára visszaállító impulzusokat állít elő. Arra is lehetőség van, hogy aló astabil relaxációs oszcillátor periódusidejét felülbíráljuk. Ezt vagy megfelelő rádiófrekvenciás erőtérbe való bekerüléssel vagy valamelyik 14 nyomógomb megnyomásával idézhetjük elő.

87C751 típusjelzésű, kisáramú vékony 28 lábú PLCC tokozású 18 mikroprocesszor alkotja az aktív jelzőegység lelkét. A 18 mikroprocesszor információt kódoló és dekódoló és a benne tárolt program információ által meghatározott módon válaszoló vezérlőfokozatot tartalmaz. A programinformációt a gyártás során helyezhetjük el a 18 mikroprocesszorban. Az eszköz biztonsági biztosítékokat megszakítjuk úgy, hogy magához a programkódhoz nem lehet hozzáférni, ez az elővigyázatosság arra az esetre irányul, ha az aktív jelzőegységet elveszítik vagy ellopják.

bites kétirányú digitális 20 bemeneti/kimeneti port, amelyet külső vezérlő illetve megfi• ·· · ·· • · . · ·· ♦ · ··

-8gyelő egység, például hőmérsékletérzékelő csatlakoztatására használhatunk.

Két kisáramú, látható fényt sugárzó 22 fényemittáló dióda, amely belső státuszinformáció kijelzésére szolgál.

piezokeramikus hangkeltő hallható jelzőinformáció, csipogások és hangok kibocsátására szolgál.

Infravörös 26 előerősítő fokozat, amely SL486 típusjelzésű áramkörön alapszik, mely 28 infravörös vevődióda által vett jelek szűrését és automatikus erősítés szabályozását végzi.

Nagyon kis nyitott ellenállású 30 térvezérlésű tranzisztor, amelyet hozzávetőlegesen 4,5 Aes áramimpulzusok kapcsolgatására alkalmazunk. Ezek az áramimpulzusok 32 infravörös adódiódákon haladnak át. Két különböző típusú 32 infravörös adódiódát alkalmazunk: egy nagyon széles sugárszögű diódát, amely a környezet általános lefedésére szolgál, valamint egy keskenyebb sugárszögű diódát, amely 40-50 m távolságban igen jó egyenesvonalú átvitelt biztosít. Jóllehet nem látható, az aktív jelzőegységben két 3 V névleges feszültségű lítium elem is található, amely a szükséges tápfeszültséget biztosítja az aktív jelzőegység számára. A lítium elemek különösen jól használhatók ilyen célra, hiszen alvó üzemmódban átlagosan 100 μΑ-nél kisebb áramot szolgáltatnak, és az aktív jelzőegység ébrenléti állapotában megközelítőleg 10 mA-es áramlökéseket tudnak szolgáltatni.

A lítium elemekkel párhuzamosan 1000 mF kapacitású tárolókondenzátorok vannak társítva. A kondenzátorokat a lítium elemek töltik és arra szolgálnak, hogy a 32 infravörös adódiódákon áthajtott 4,5 A értékű áramcsúcsokat biztosítsák.

Áttérve a 2. ábrára azon az aktív jelzőegységekkel való kommunikáció céljára egy épület vagy körzet köré telepített adó-vevő érzékelő állomások egyikét tüntettük fel vázlatosan. Egy ilyen érzékelő állomás fő alkotó részei a következők:

Az aktív jelzőegységektől érkező infravörös jelzőegységeket fogadó 34 infravörös vevődióda.

Infravörös 36 előerősítő fokozat, amely szintén SL486 típusjelzésű áramkörön alapszik, amely a 34 infravörös vevődióda által vett jelek szűrését és automatikus erősítésszabályozását végzi. A 34 infravörös vevődióda és a 36 előerősítőfokozat együttesen infravörös vevőt alkot.

-9Nyitásba vezérelten nagyon kis ellenállású 38 térvezérlésű tranzisztor, amely hozzávetőlegesen 6 A nagyságú áramimpulzusok kapcsolására szolgál. Ezek az áramimpulzusok 40 típusú diódát használunk, egy nagyon széles sugárszögű diódát, amellyel jó környezeti lefedést valósítunk meg, valamint egy irányítottabb keskenyebb sugárszögű diódát, amellyel megközelítően 40-50 m távolságig jó egyenesvonalú átvitelt biztosítunk. A 38 térvezérlésű tranzisztor és a 40 infravörös adódiódák infravörös adót alkotnak.

infravörös kóder-dekóder áramkört (CODEC) 87C751 típusú integrált áramkör alkotja, amelynek belső memóriájába a gyártás során helyeztük be a szükséges program információt. A 42 infravörös kóder-dekóder áramkör ezen részét a 34 infravörös vevődióda és a 36 előerősítőfokozat által vett infravörös adás hibaellenőrzésére és dekódolására használjuk fel. A 42 infravörös kóder-dekóder áramkör az infravörös adást párhuzamos adatbájtokká fogja össze, és azokat 44 FIFO tárolóban tárolja el. A 42 infravörös kóder-dekóder áramkör veszi ki a párhuzamos adatokat a 48 FIFO tárolóból, az információt adásra kész állapotba pótolja, majd a 38 térvezérlésű tranzisztor és a 40 infravörös adódiódák segítségével leadja. A vételi 44 FIFO tárolót a 42 infravörös kóder-dekóder áramkörrel vett adatok átmeneti tárolására használjuk, hogy azokat később 46 négyvezetékes hálózaton keresztül továbbítsuk, míg az átmeneti 48 FIFO tároló az állomástól az infravörös adóval elküldendő adatok átmeneti tárolására, valamint a 46 négyvezetékes hálózatból érkező, lejjebb részletezendő adatok átmeneti tárolására használjuk.

Ily módon a 44, 48 FIFO tárolók két elvi feladatot látnak el. Először, egyrészt egyszerűen átmeneti tárként szolgálnak a vett infravörös adatok számára, biztosítva azt, hogy bejövő adat nem veszhet el vagy nem íródhat át, másrészt a kibocsátandó infravörös adatok átmeneti tárolását is elvégzik. Az átmeneti tár mérete a 44, 48 FIFO tárolókban lévő integrált áramkörök típusától függ. Mivel a 44, 48 FIFO tárolók integrált áramkörei foglalatban helyezkednek el, könnyen kivehetők és igény esetén nagyobb kapacitású eszközre cserélhetők. Legkisebb értékként az érzékelő állomásokat két KB tárolóhellyel látjuk el mindkét irányban, azonban 8 vagy 32 KB-os tárméret is könnyen elképzelhető és megvalósítható. Ezen túlmenően a 44, 48 FIFO tárolók alkalmazása lehetővé teszi, hogy a 42 infravörös kóder-dekóder áramkört teljesen leválasszuk a később ismertetendő 50 állomás áramkörtől. Ez azért fontos, hogy biztosítani tudjuk a két 87C751 típusú mikroprocesszor önálló működését. A 42 infravörös kóder-dekóder áramkörnek kell elvégeznie a vett és a leadott infravörös impulzusok időzítését, azonban nem szabad, hogy a 46 négyvezetékes hálózatról •· ·· •4 ·*4 •4 *··4

érkező bejövő adatok következtében valamilyen módon működése megszakadjon. Hasonló módon az 50 állomás áramkörnek a 46 négyvezetékes hálózaton át érkezett vagy küldött adatok kritikus időzítését kell elvégeznie, azonban nem szabad, hogy működését megsza kítsák az infravörös vevőtől érkező bejövő adatok. így az infravörös adatok vétele vagy adása a 46 négyvezetékes hálózaton zajló kommunikációkkal teljes mértékben aszinkron módon valósulhat meg.

Az 50 állomás áramkört olyan 87C751 típusú mikroprocesszor alkotja, amelynek prog raminformációját gyártás során helyeztük el belső memóriájába. Ez az alkotóelem a közismert néven és rövidítéssel univerzális aszinkron vevő-adó, UART eszköz feladatát valósítja meg. 52 átmeneti táron keresztül a 46 négyvezetékes hálózattal kommunikál, és ennek során megvizsgálja, valamint konvertálja a vett adatokat. Az 50 állomás áramkör állomásazonosító számot (ID) tartalmaz, amely hardver úton van belső memóriájába bekódolva. A 46 négyvezetékes hálózatról érkező információt az állomásazonosítóval hasonlítja össze, és ha az adatok vagy az érkező parancs a szóban forgó állomás részére érkezett, úgy az 50 állomás áramkör megfelelő módon dolgozza azt fel. A továbbítandó adatok a 48 FIFO tárolóba kerülnek. Ha a 44 FIFO tárolóból adatokat kell visszajuttatni, úgy azokat is a 46 négyvezetékes hálózaton keresztül juttatjuk vissza.

Az 50 állomás áramkörnek egybites digitális bemenete és egybites digitális kimenete van. Ezért lehetőség van arra, hogy olyan utasításokat, parancsokat küldjünk az 50 állomás áramkörhöz, amelyek megváltoztatják vagy visszaállítják a digitális jelek állapotát. Ezek a digitális jelek alapvető felügyeleti és ellenőrzési feladatot megvalósító külső készüléket csatlakoztató csatlakozókhoz vannak vezetve.

Az 52 átmeneti tár egyszerű nyitott kollektoros meghajtófokozat és vevőfokozat, amely az érzékelő állomás TTL szintű jelei és a 46 négyvezetékes hálózathoz való csatlakozáshoz szükséges nyitott kollektoros meghajtás szintjei közötti konverziót végzi el.

feszültségszabályozó kisáramú, 5 V névleges stabilizált feszültséget biztosító integrált eszköz, amely a 46 négyvezetékes hálózaton át az egyes állomásokhoz küldött 12 V egyenfeszültséget csökkenti le. 12 V névleges egyenfeszültség használatával lehetőségünk van arra, hogy az egyes érzékelőállomásokat 100 m-re vagy azt meghaladó távolságra helyezzük el a hálózatvezérlőtől, mivel a hosszú kábeleken fellépő feszültségesés sem éri el azt a mértéket, amely már veszélyeztetné az egyes érzékelőállomások hibátlan működését.

* 9

- 11 A 46 négyvezetékes hálózat biztosítja a hálózati érzékelők számára a tápláló és kommunikációs feltételeket. Két vezeték egyenfeszültséget, másik két vezeték pedig kommunikációs vezetéket képez az adatok továbbításához és vételéhez. Az alkalmazott protokollok azonosak egy egyszerű soros kommunikációs porton alkalmazott protokollokkal, amelyet bármely más munkaállomásnál vagy személyi számítógépnél megtalálunk. Az adó és vevő adatvonal nyitott kollektoros meghajtókhoz kapcsolódik úgy, hogy ugyanahhoz a négy vezetékhez több állomás kapcsolódhat egyidejűleg. A hálózati 9600 Bód sebességgel működik, de szükség esetén ennél kisebb vagy nagyobb adatsebesség is könnyen beállítható. A nyitott kollektoros meghajtás és a 46 négyvezetékes hálózat alkalmazása lehetővé teszi igen hosszú kábelek használatát, miközben a gyakorlatban könnyen megvalósítható és nem túlságosan költséges. Az ehhez szükséges kábelezési, huzalozási munka nem bonyolultabb, mint egy egyszerű telefonrendszer esetében végzendő hasonlójellegű munka.

A 3. ábrán egy hálózati rádiófrekvenciás erőtér generátor és többszörös bemenetj-kimeneti állomás tömbvázlatát tüntettük fel. Ennek az állomásnak a főbb alkotóelemei a következők:

87C751 típusú 58 mikroprocesszor két 8 bites 56 bemeneti/kimeneti portja külső vezérlő és felügyelő célokra szolgáló csatlakozókban végződik. Ezek például hőmérséklet, páratartalom, füst, riasztó érzékelők monitorozására és világítás, fűtés, hozzáférés és riasztás vezérlésére szolgálhatnak.

A 87C751 típusú 58 mikroprocesszor a gyártás során beépített, felhasználói szoftverrel van feltöltve. Ez látja el az UART feladatokat, kommunikál a 46 négyvezetékes hálózattal és biztosítja a különböző digitális bemeneti/kimeneti portok felügyeletét és vezérlését.

átmeneti tár egyszerű nyitott kollektoros meghajtó és vevő áramkör, amely az állomás TTL szintű jelei és a 46 négyvezetékes hálózatra való csatlakozáshoz szükséges nyitott kollektoros meghajtó jelszintek közötti konverziót végzi.

feszültségszabályozó ugyanolyan kisáramú 5 V névleges stabil egyenfeszültséget biztosító integrált áramkör, amely a 46 négyvezetékes hálózatról kapja a 12 V egyenfeszültség táplálást és ezt alakítja át az állomás elektronikája számára szükséges 5 V-os szintre. Mint korábban említettük, a 12 V tápfeszültség használata lehetővé teszi, hogy az egyes állomásokat messze, 100 m-nél is távolabbra helyezzük el egymástól vagy a hálózati vezérlőtől, mivel a nagy kábelhosszúságokon jelentkező feszültségesés nem éri el azt a kritikus

- 12értéket, amely veszélyeztetné az egyes érzékelőállomások megfelelő működését.

Rádiófrekvenciás térerő 64 jelgenerátort egyetlen tranzisztoros oszcillátorfokozat alkot, amelynek szerves részét képezi hangolt 66 hurokantenna. A 64 jelgenerátort vagy külső digitális vezérlőjellel, vagy az 58 mikroprocesszorról érkező jellel tudjuk be- illetve kikapcsolni. A bekapcsoló vagy kikapcsoló vezérlőjel kiválasztását 68 kapcsoló biztosítja. A 64 jelgenerátort külső tápegység táplálhatja, úgy hogy nem terheli feleslegesen a 46 négyvezetékes hálózatot.

A 68 kapcsoló, mint említettük a 64 jelgenerátort bekapcsoló illetve kikapcsoló vezérlőjel kiválasztására szolgál.

Opcionális külső 72 tápegység olyan 12 V egyenfeszültségű tápegység, amelyet abban az esetben használunk, ha nagyobb teljesítményű rádiófrekvenciás jelátvitel válik szükségessé. Ez megakadályozza, hogy az ilyen átvitelhez nélkülözhetetlen nagyobb energiát a 46 négyvezetékes hálózatból vegyük el.

Az ábrán látható 46 négyvezetékes hálózat azonos a korábban a hálózati érzékelő állomásnál a 2. ábrán bemutatott 46 négyvezetékes hálózattal.

A 4. ábra egy munkaállomás érzékelőegység tömbvázlata. Ez a munkaállomás érzékelőegység a korábban bemutatott hálózati érzékelőállomásnak olyan változata, hogy nincs négyvezetékes hálózati kommunikáció. A munkaállomás érzékelőállomás szabványos RS 232 soros porton keresztül kommunikál. A megoldás során abból a feltételből indultunk ki, hogy az érzékelőállomás közvetlen kapcsolatban áll egy személyi számítógéppel vagy egy munkaállomás soros portjával és így a meglévő infrastruktúrát, például Ethernet, Tokén Ring hálózatot használná a rendszer kommunikáció céljaira. így nincs szükség arra, hogy külön erre a célra négyvezetékes hálózatot építsünk ki, ami csupán a meglévő és rendelkezésre álló infrastruktúra kihasználtságát csökkentené.

Az egység többi része, melyeket 74-88 illetve 92 hivatkozási jelekkel láttunk el, megegyezik a 2. ábrán bemutatott és ismertetett 34-44, 48-50 és 54 hivatkozási jelű alkotóelemeknek.

RS 232-TTL átmeneti tár a rendszer mikroprocesszorának TTL szintjei és a soros kommunikációs port RS 232 szabvány szerinti szintjei közötti konverziót végzi. Az itt felhasznált vagy alkalmazott protokollok azonosak a 46 négyvezetékes hálózatnál használt

- 13protokollokkal. 94 és 96 hivatkozási jelű alkotóelemek azonosak a hálózati rádiófrekvenciás erőtér jel-generátoregység 3. ábrán bemutatott és ismertetett 64 és 66 hivatkozási jelű alkotóelemeivel.

A teljes egységet külső 12 V egyenfeszültségű tápegység látja el tápfeszültséggel.

Az 5. ábrán egy jellemző épület kialakítást figyelhetünk meg, benne az 1-4. ábrák segítségével az előzőekben ismertetett nyomkövető és azonosító rendszer egyes egységeivel. Az egyes komponensek közötti kapcsolatot feltüntettük, és működésüket az alábbiakban ismertetjük:

100 helyi számítógép erőforrás olyan központi számítógépet jelöl, amely a rendszer működése szempontjából nem feltétlenül szükséges, de feltüntettük annak érdekében, hogy egy jellemző rendszert lehessen ábránk segítségével felépíteni. A 100 számítógép erőforrás például egyszerű osztott fájl szerver, vagy nagy többfelhasználós mainframe számítógép lehet. A központi 100 számítógép erőforrást a külvilággal létesítendő kommunikáció céljára használhatjuk.

102 helyi kommunikációs hálózat (LAN) meglévő kommunikációs infrastruktúrát, például Ethernet vagy Tokén Ring hálózatot jelképez. A 102 helyi kommunikációs hálózatot általában személyi számítógépek, munkaállomások, távoli nyomtatók és különböző számítástechnikai részegységek összekötésére használjuk. Ilyen hálózat jelenléte lényeges lehet, hiszen használatával csökkenthetjük vagy elkerülhetjük a speciális 46 négyvezetékes hálózat kiépítését. A rendszeregységeket szükség szerint tudjuk elhelyezni, és a meglévő helyi kommunikációs hálózatot felhasználva tudjuk a rendszer topológiáját kialakítani.

104 telefon alközpont a 100 számítógép erőforráshoz kapcsolódik. A 104 telefon alközpont működését szoftver útján tudjuk befolyásolni, például a beérkező telefonhívásokat automatikusan átirányíthatjuk, személyi gyorskódokat tudunk dinamikusan egy-egy mellékhez rendelni, amint a felhasználó felveszi a kagylót, stb.

106 hálózati vezérlő képezi azt a központi helyet, ahonnan a 46 négyvezetékes hálózat egyes ágai kiindulnak. A 106 hálózati vezérlő legegyszerűbb kiviteli alakja egy személyi számítógép vagy egy munkaállomás sima RS 232 soros portja lehet. Az RS 232 port szinteltoló interfész egységen keresztül van csatlakoztatva, amely a 12 V egyenfeszültség használatát is lehetővé teszi. A 106 hálózati vezérlő egy másik lehetőség szerint külön erre

- 14a célra kialakított, dedikált processzor lehet, és épületenként egy vagy több ilyen 106 hálózati vezérlő képezhető ki. Ez a 106 hálózati vezérlő biztosítja a kapcsolatot a 46 négyvezetékes hálózatok és a helyi infrastruktúra maradék része között. A 106 hálózati vezérlő biztosítja a kommunikációt a hálózati érzékelők mindegyikével (lásd a 2. és 4. ábrát), adatokat gyűjt, statisztikát készít, állomás problémákat rögzít, számon tartja a felkapcsolt vagy lekapcsolt állomásokat és a rendszer maradék részével biztosítja az adatcserét.

Az 5. ábrán feltüntettük a 46 négyvezetékes hálózat vázlatát is, amely a fizikai kapcsolatot biztosítja az épületben és az épület körül elhelyezett rendszerösszetevők között.

108 hivatkozási jel tárgyak vagy berendezés megjelölésére mutat példát. Ezt a jelölést használhatjuk például leltár céljára, lehetővé téve ezzel, hogy automatikusan listákat hozzunk létre az egyes tárgyakról és azok elhelyezkedéséről (ezt gyakran videó indexálásnak nevezik). Az 1. ábra aktív jelzőegységének digitális bemeneti/kimeneti portját felhasználva az egység vagy készülék státuszát megfigyelhetjük és módosíthatjuk, például megnézhetjük, hogy bekapcsolt vagy kikapcsolt állapotban van-e és ha kikapcsolt állapotú, úgy egyszerű módon gondoskodhatunk bekapcsolásáról.

110 hivatkozási jel példát ad a rendszernek személy helyazonosítására történő felhasználására. Emberek mozgásának nyomkövetésével a rendszer folyamatosan figyeli azok helyzetét, és megfelelő tájékoztatást tud adni. A helyinformációt a rendszer például arra használhatja fel, hogy dinamikusan újraprogramozza a 104 telefon alközpontot, és így a személyeknek szóló hívásoknak a hozzájuk a legközelebb eső telefon mellékre irányítsa át. Az 1. ábra aktív jelzőegységének bemeneti/kimeneti portját felhasználhatjuk arra, hogy a helyinformáción túl járulékos információt küldjünk vissza. Ugyanígy, ha az aktív jelzőegységhez hőmérsékletérzékelőt vagy pulzusmonitort csatlakoztatunk, akkor az aktív jelzőegységet biológiai, orvosi információt juttathat vissza a jelzőegység hordozójának egészségi állapotáról. Ily módon az aktív jelzőegységet egy páciens nem túlságosan zavaró, de folyamatos monitorozására tudjuk felhasználni.

112 hivatkozási jel a bemutatott rendszernek jeladóként (pager-ként) való alkalmazását tüntettük fel. Mivel lehetőség van arra, hogy az aktív jelzőegységhez utasításokat és adatokat küldjünk, lehetőség van arra is, hogy a jelzőegységhez vizuális és audiális jelzőinformációt, például fény vagy hangjelet küldjünk. Ha az aktív jelzőegység bemeneti/kimeneti portját folyékony kristályos grafikus kijelző modullal látjuk el, az aktív jelzőegység jeladó funkcióit tovább bővíthetjük úgy, hogy lehetővé tesszük például négy sorban 40 karakter teljes megjelenítését. Más bemeneti eszközöket, például billentyűzetet, vagy érintésérzékeny szenzorokat hozzáadva olyan hordozható terminált állíthatunk elő, amellyel vezeték nélküli számítógép hozzáférést tudunk létrehozni a teljes infravörös kommunikációs hálózaton keresztül.

114 hivatkozási jel a rendszernek hozzáférési, belépési vezérlés céljára történő felhasználását jelöltük. Amint az aktív jelzőegységet viselő hordozó megközelíti az ajtót, az aktív jelzőegység kommunikálni kezd az ajtónál elhelyezett érzékelőállomással. Ennek során adatcsere zajlik le a központi vezérlővel, és ennek eredményeképpen a rendszer felhatalmazó utasítást küld az aktív jelzőegységnek, egy sor változó véletlen szám kíséretében. Az aktív jelzőegység egy ilyen felhívásos titkosított értéket küld vissza, amely a benne lévő titkos jelszón alapul, és megfelelőség esetén a rendszer nyugtázza az aktív jelzőegység illetve annak viselőjének jogosultságát. Véletlen szám és titkosítási algoritmus használata esetén az aktív jelzőegységtől származó adás valamilyen rögzítésével, majd ennek felhasználásával később egy ilyen aktív jelzőegység adás szimulálása nem tenné lehetővé a kísérletező számára a hozzáférést vagy bejutást mivel a visszaküldött titkosított érték nem egyezne meg azzal, amelyet a rendszer az általa kiadott véletlen felhívási szám alapján elvár. Ha kielégítő annak feltételezése, hogy az aktív jelzőegységet nem illetéktelenül használják, úgy a rendszer utasítást adhat az ajtó kireteszelésére, és az aktív jelzőegységet hordozó személy beléphet. Ha egy ennél biztonságosabb rendszerre van igény, úgy az aktív jelzőegység hordozóját felszólíthatjuk, hogy a bejáratnál elhelyezett billentyűkkel adjon be egy személyi azonosítási számot, és így a feljogosított aktív jelzőegység és a személyi titkos BIN szám kombinációja már igen nagy biztonsággal képes a hozzáférési, beléptetési elvárások biztosítására.

115 hivatkozási jellel azt az esetet mutatjuk be, hogy egy riasztó rendszerrel összekapcsolva az aktív jelzőegység rendszert fel tudjuk használni annak megfigyelésére, hogy mikor tartózkodnak az épületben olyan emberek, akiknél nincs aktív jelzőegység. Ez a szituáció elegendőnek kell tűnjön adott esetben egy riasztás kiváltására és az épület biztonsági szolgálatának a 46 négyvezetékes hálózaton keresztüli riasztására.

Az 5. ábra 116 hivatkozási jelű részletét külön kinagyítva a 6. ábrán mutatjuk be. A 6. ábrán az épület egyetlen, jellemző helyiségének a vázlatos rajza, például 116 szoba rajza. A

116 szobában számos érzékelő és eszköz található. Néhány olyan jellemző, melyeket az előzőekben ismertettünk, például a beléptetési vezérlés, a tárgy lokalizálás, a telefonhívás átirányítás és a helyi kommunikációs hálózat használata itt is megvalósul. Két olyan jellemzőt szeretnénk ismertetni, amelyeket az eddigiekben a rendszer bemutatása során még nem említettünk:

Az első 118 hivatkozási jellel jelölt alkalmazás, amely biztosítja az aktív jelzőegység viselőjének az automatikus számítógép hozzáférést. Hasonló módon, ahogy a beléptető rendszernél leírtuk, egy személyi számítógépet vagy munkaállomást egyszerűen konfigurálhatunk úgy, hogy a hozzá közelítő aktív jelzőegységet viselő felhasználót, usert automatikusan bejelentse (lóg in) illetve kijelentse (lóg out) a hálózatba illetve hálózatból. Ha a személy elhagyja a számítógép vagy terminál környékét, úgy a rendszer saját magától lóg outot vagy zárást végez, ily módon lehetetlenné téve feljogosulatlan felhasználóknak a géphez való hozzáférést. Ha a felhasználó ugyanahhoz vagy más számítógép terminálhoz visszatér, úgy automatikusan bejelentkezhet, és személyi felhasználói paraméterei visszaállnak (ami azt jelenti, hogy mondjuk ha az illető az egyik terminálon levelet kezdett írni, és azt félbe hagyta, majd egy másik terminálhoz megy oda, úgy azon a terminálon jelenik meg az előzőleg a másik számítógépen félbehagyott levele és azt ott folytathatja). Egy ilyen alkalmazás lehetővé teszi osztott számítógép lehetőségek tervezését és megvalósítását, amely, ahogy az osztott munkahely környezetek egyre inkább terjednek, egyre fontosabbá válik.

Másodszor, 120 hivatkozási jellel azt az alkalmazást jelöltük be, amelynél a rádiófrekvenciás erőtér jelgenerátor állomásokkal egy meghatározott infravörös területen belül helyi zónákat hozhatunk létre. Lehetőség van arra, hogy egyetlen szobán belül különböző erőtereket, mezőket hozzunk létre, ahol minden egyes mező egyedi azonosító információt küld az aktív jelzőegység erőtér detektorához. Az aktív jelzőegység így meg tudja határozni, hogy pillanatnyilag mely erőtérben vagy erőtér közelében helyezkedik el, ezt az információt vissza tudja küldeni az aktív jelzőegység azonosító információ mellett az érzékelő állomásoknak. Ezt a kiegészítő helyinformációt felhasználva az aktív jelzőegység pozícióját arra használhatjuk, hogy meghatározzuk, hogy például az aktív jelzőegység ABC teremben N erőtérben vagy mezőben helyezkedik el pillanatnyilag. Az erőtér nagysága előre beállított úgy, hogy az aktív jelzőegység erőtér detektora csupán a közvetlenül a közelében lévő erőtér jelgenerátorok jelére válaszol. Ez lényegesen finomabb, pontosabb helyinformációt biztosít, például lehetőségünk van arra, hogy az aktív jelzőegység helyét méteres pontossággal állapítsuk meg szükség esetén.

- 17 Számos lehetséges alkalmazásra van lehetőség az eddig leírt találmány szerinti rendszer esetében, amelyet általános meghatározással nyomkövető illetve azonosító rendszernek neveztünk el, és csupán példálódzó jelleggel néhány különösen érdekes alkalmazást felsorolunk anélkül, hogy találmányunk oltalmi körét ezekre az alkalmazásokra lekorlátoznánk.

Az aktív jelzőegység rendszer elsődleges feladata személyek és tárgyak helyének meghatározása. A helyinformáció felhasználása számos alkalmazást tesz lehetővé, például:

A helyinformációt felhasználhatjuk erőforrások automatikus felügyeletére és dinamikus újraprogramozására. Telefonhívásokat tudunk átirányítani a hívott félhez legközelebb eső mellékre, számítógépeket és munkaállomásokat tudunk a pillanatnyi felhasználó személyi igényeinek megfelelően konfigurálni.

A lokalizált erőtér zóna azonosítás felhasználásával a rendszer érzékelheti, hogy ki vette fel a telefont, hogy kimenő hívást kezdeményezzen. Ennek alapján automatikusan az adott mellékre tudja a személyi gyorskódokat rávinni, így a hívást kezdeményező felhasználó észrevétlenül saját megszokott környezetében találja magát (az adott használatát illetően).

Az állítást és az automatikus konfigurálást könnyen kiterjeszthetjük egy lényegesen nagyobb terület lefedésére. Az aktív jelzőegységben lévő otthon mező adatokat például a létező kommunikációs kapcsolatok, például internet hálózat segítségével felhasználhatjuk információ kicserélésére, különböző helyeken lévő számítógépek konfigurálására vagy adott esetben országokban vagy kontinenseken lévő egységek konfigurálására. Elektronikus postát (electronic mail) automatikusan el tudunk juttatni arra a helyre, ahol a posta címzettje éppen tartózkodik.

Az aktív jelzőegység jeladó funkcióit bármely más jeladóhoz, pagerhez hasonlóan használhatjuk. A rendszert előre beprogramozhatjuk, hogy emlékeztetőket küldjön célszerűen a felhasználó által megadott időpontokban, nyugtázza a felhasználónak küldött utasítások megérkezését, azaz ha valaki megnyom egy előre meghatározott értelemmel, tartalommal ellátott nyomógombot, az aktív jelzőegység sípolni kezdhet, ily módon jelezve a nyugtázást és a gombnyomás megtörténtét.

Ezen túlmenően, a rendszer helyazonosító funkciójához csatlakozva a jeladó funkciót felhasználhatjuk arra, hogy valakit elvezessünk egy kiválasztott tárgyhoz, vagy körülvezessük egy számára ismeretlen helyen, vagy két vagy több ember számára elősegítsük egy találko • · · · » ·

- 18zó létrejöttét.

A kihívó/válaszoló szekvencia, a titkosítás és a jelszó mind előnyösen felhasználhatók automatikus beléptetés vezérlésre. Épületekbe és intézményekbe való fizikai bejutást valamint számítógép terminálokhoz történő hozzáférést tudunk ily módon egyszerűen felügyelni. A rendszert úgy konfigurálhatjuk, hogy vezérelje az ajtók zárását vagy nyitását, üzletkasszák nyitását csak abban az esetben, ha a személyzet legalább egy tagja a helyiségben tartózkodik, illetve repülőtéri aktív fedélzeti kártyák alakjában kialakított aktív jelzőegységek csupán hordozójuknak tennék lehetővé, hogy lezárt területekre és adott esetben a repülőgép fedélzetére feljussanak.

Egy épület minden egyes tárgyát meg tudjuk jelölni, miáltal lehetővé válik, hogy az adott tárgyak mozgását és helyét a rendszerrel aktuálisan nyomon követhessük. Néhány egyszerű alkalmazás: automatikus leltárkészítés, a legközelebbi tűzoltókészülék helyének meghatározása, stb.

A fent megemlített vagy ismertetett alkalmazások többségét intelligens épületalkalmazások készleteként tekinthetjük. Azonban valamivel több épületorientált alkalmazást jelenthet az épület infrastruktúra felügyelete és vezérlése, az integrált riasztórendszerek, például betörés és tűz riasztórendszerek felügyelhetők az érzékelőállomások felhasználásával; az emberek számától és helyzetétől függően vezérelhető az épületben a fűtés, a világítás, és a szellőztetés. Veszélyhelyzetben, amikor az adott épületet ki kell üríteni, a bemutatott aktívjelzős rendszer tudatná, hogy mindenki elhagyta az épületet, illetve jelezné, ha emberek maradtak az épületben és azok helyzetét is viszonylag pontosan tudatná.

Egy út vagy városi terület kritikus pontjain elhelyezett érzékelőket aktív jelzőegységgel ellátott járművek áthaladásának detektálására tudnánk alkalmazni. Egy további felhasználási lehetőség a rendszer díjfizetés monitorként történő beállítása, az érzékelők előtt elhaladójárművek ellenőrzése. Ennek egyszerű továbbfejlesztésével olyan hozzáférési belépési vezérlőrendszert lehet kialakítani, melynek révén csupán arra felhatalmazott járművek jutnának be a meghatározott területekre.

Egy további célszerű terület páciensek felügyelet nélküli állandó monitorozása. Ha például az aktív jelzőegység bemeneti/kimeneti portjához hőmérsékletérzékelőt csatlakoztatunk, úgy az aktív jelzőegység az érzékelő információját hőmérséklet adatként állandóan továbbítaná. Ez a fajta alkalmazás lehetővé teszi, hogy egy páciens állapotát állandóan nyomon

- 19kövessük anélkül, hogy a páciens valamilyen helyhez vagy berendezéshez lenne kötve, tehát a páciens szabadon mozoghat, nem érzi zavarónak vagy egyáltalán nem érzi erőteljesnek a megfigyelést, és nincs szükség szakképzett személyzetre sem, hogy a megfigyelési eredményeket arra alkalmas berendezések segítségével rögzítse.

Az ismertetett rendszer nem csupán a vázlatosan jelzett alkalmazásokra használható, illetve ezekre és más alkalmazásokra, nemcsak az ismertetett rendszer, hanem annak az igénypontokban megfogalmazott körön belül eső bármilyen változtatása, kiegészítése alkalmas lehet.

Claims (23)

1. Nyomkövető illetve azonosító rendszer amely előre meghatározott körzeten belül hordozók által hordozott aktív jelzőegységeket tartalmaz azzal jellemezve, hogy minden egyes aktív jelzőegységnek egyedi infravörös azonosító jelet kibocsátó infravörös jeladó áramköre van, továbbá a rendszer az előre meghatározott körzeten belül adó-vevő állomásokat tartalmaz, amelyek az aktív jeladókkal valamint egy fő vezérlőközponttal állnak kommunikációs kapcsolatban, ahol minden egyes aktív jelzőegység saját azonosító jelét automatikusan és periodikusan, vagy külső felszólító jelre válaszolva kibocsátó aktív jelzőegység.

2. Az 1. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegységek alaphelyzetben alvó üzemmódúak, és őket ebből az alvó állapotból periodikusan felébresztő és ezzel az infravörös azonosító jel kibocsátását előidéző időzítőfokozatot tartalmaznak.

3. A 2. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy két azonosító jel közötti periódusidő beállítható, mégpedig úgy, hogy a rendszerben lévő aktív jelzőegységek mindegyikénél kismértékben különböző értékű, ami biztosítja, hogy az egyes infravörös jelzőegységek nem ugyanabban az időpontban kerülnek kibocsátásra.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az egyes aktív jelzőegységek ébrenléti üzemmódot beállító egy vagy több, hordozó által működtetett kapcsolóelemmel rendelkeznek.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegységek az ébrenléti üzemmódot meghatározott frekvenciával és energiával sugárzó rádiófrekvenciás generátor állomás rádiófrekvenciás erőterét érzékelő térerősség érzékelőt tartalmaznak.

6. A 4. vagy 5. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy ha az aktív jelzőegységet egy külső gerjesztőjel felébresztette, a jelzőegység saját infravörös azonosító adatait azzal a státuszinformációval kombinálva, hogy melyik nyomógomb lett megnyomva illetve milyen rádiófrekvenciás erőtérbe került a jelzőegység, bocsátja ki.

• « « ·« · · « · · · · ·

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy még az infravörös azonosító jelzőegység kibocsátása előtt, akár automatikus, periodikus kibocsátásról, akár külső gerjesztés hatására bekövetkező kibocsátásról van szó, az aktív jelzőegység infravörös jelvevő áramkör segítségével megállapítja, hogy az adott időpillanatban történik-e más infravörös azonosító jel kibocsátás egy másik aktív jelzőegységtől, és ha ilyet észlel, úgy vagy visszatér alvó üzemmódjába, vagy a jel kibocsátását későbbi időpontra halasztja.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az egyes aktív jelzőegységekben lévő azonosító számokat az aktív jelzőegységben elhelyezkedő mikroprocesszor EPROM-ja tárolja.

9. A 8. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az azonosító szám az aktív jelzőegység gyártása során beállított, csaknem végtelen számú kombinációt, és ezzel csaknem végtelen számú aktív jelzőegység használatát lehetővé tevő 48 bites szám.

10. A 9. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy videó indexálásra használt.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy minden egyes, az aktív jelzőegység és egy vevőállomás közötti adatforgalomban közlekedő adatcsomag az adatintegritást fenntartó és biztosító ellenőrző összeggel van ellátva.

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegység által végrehajtott infravörös jelkibocsátást követően az aktív jelzőegységben lévő jelvevő áramkör aktiválódva hallgató periódust iktat be, mielőtt visszatér alvó üzemmódjába, amely hallgató periódus alatt infravörös úton adatok és utasítások küldhetők az aktív jelzőegységnek.

13. A 12. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegységek az aktív jelzőegységhez küldött utasításokra válaszolva működésbe lépő egy vagy több jelzőt tartalmaz.

14. A 13. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az utasításhoz tartozó információ az aktív jelzőegység belső RAM tárolójában kerül eltáro·«·« ·

4 ·

-22lásra, és az alvó üzemmódjába visszatért aktív jelzőegységben valamelyik nyomógomb működtetésével előhívható és valamelyik jelző újból működésbe hozható.

15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegységben lévő RAM tárolónak az aktív jelzőegységet tartalmazó előre meghatározott körzetre vonatkozó részletes információt, azaz otthon mező adatot, például a cég vagy szervezet nevét tároló lefoglalt területe van, amelynek révén a rendszer az aktív jelzőegységet azonosítani tudja idegen szervezetben.

16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy minden egyes aktív jelzőegység memóriájában az aktív jelzőegységbe még a gyártás során beépített kód részét képező egyedi titkos jelszót tartalmaz, és az aktív jelzőegység egy részére küldött kihívó jelet elfogadva azt kombinálja a titkos jelszóval, és a jelzőegység által tartalmazott titkosító algoritmus használatával titkosított válaszjelet számít ki, amit ellenőrzés céljából visszaküld a kihívó adó-vevő egységnek.

17. Az 5. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy a rádiófrekvenciás erőtér detektor az aktív jelzőegységben lévő passzív hangolt áramkör.

18. Az 5. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy a rádiófrekvenciás erőtér detektor kimenete, amint az aktív jelzőegység hordozója bekerül egy releváns rádiófrekvenciás erőtérbe, az aktív jelzőegységet alvó üzemállapotából kibillentve ébrenléti üzemállapotba hozza, és az infravörös jelet bocsát ki, amennyiben nincs éppen más infravörös jeladás.

19. A 18. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az infravörös azonosító adatcsomag elküldése előtt a rádiófrekvenciás erőtér detektor kimenetét a mikroprocesszor monitorozza.

20. A 18. vagy 19. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegység részére kibocsátott rádiófrekvenciás erőtér járulékos információt biztosító modulációt tartalmaz, amely lehetővé teszi egyetlen elemi körzeten belül több különböző rádiófrekvenciás erőtér vagy zóna kialakítását és az aktív jelzőegység általi határozott azonosítását.

21. Az 1-20. igénypontok bármelyike szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy az aktív jelzőegység mikroprocesszort, infravörös jeladó diódákat, infra• · * · · » *· · 4 • · · · · ·

-23 vörös jelvevő áramkört, két fényemittáló dióda indikátort, piezokeramikus hangszórót, két nyomógombot, fényérzékeny ellenállást (LDR), relaxációs oszcillátort, és rádiófrekvenciás erőtér detektáló áramkört foglal magában.

22. A 21. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy a fényérzékeny ellenállás az aktív jelzőegység éjszakai spontán aktivitásának lecsökkentésére szolgáló fényérzékeny ellenállás.

23. A 21. vagy 22. igénypont szerinti nyomkövető illetve azonosító rendszer azzal jellemezve, hogy minden egyes érzékelőegység két mikroprocesszort, két FIFO puffertárat, infravörös jelvevő áramkört, infravörös jeladó áramkört, valamint négyvezetékes hálózati interfészt tartalmaz, amelyen keresztül az adó-vevő egység a fő vezérlőközponttal folytat kommunikációt.